¿Cuáles son los diferentes tipos de microscopios de escaneo?

Existen varios tipos de microscopios de exploración, incluido el microscopio electrónico de exploración, el microscopio de túnel de exploración y el microscopio de fuerza atómica. Típicamente, los microscopios de escaneo consisten en una sonda o un haz de electrones que escanea la superficie de una muestra. La interacción entre el microscopio de exploración y la muestra produce datos medibles, como el cambio en la corriente, la desviación de la sonda o la producción de electrones secundarios. Estos datos se utilizan para crear una imagen de la superficie de la muestra a nivel atómico.

El microscopio electrónico de barrido es uno de varios tipos de microscopios de barrido que se utilizan para obtener imágenes de una muestra. El microscopio detecta señales resultantes de la interacción de su haz de electrones con los átomos en la superficie de la muestra. Por lo general, se producen varios tipos de señales que incluyen luz, rayos X y electrones.

Hay varios tipos de electrones que se pueden medir con este microscopio, incluidos los electrones transmitidos, los electrones dispersos hacia atrás y los electrones secundarios. Típicamente, los microscopios electrónicos de barrido tienen un detector de electrones secundarios, que son electrones desplazados producidos a partir de una fuente primaria de radiación, es decir, el haz de electrones. Los electrones secundarios dan información sobre la estructura física de la superficie a nivel atómico. En general, el microscopio toma imágenes de un área de 1-5 nanómetros.

Los microscopios de escaneo que utilizan una sonda, como el microscopio de túnel de escaneo, producen imágenes de mayor resolución que el microscopio electrónico de escaneo. El microscopio de túnel de exploración presenta una punta conductora que se coloca muy cerca de la muestra. Una diferencia de voltaje entre la punta conductora y la muestra hace que los electrones tunelen de la muestra a la punta.

A medida que los electrones se cruzan, se forma y mide una corriente de túnel. A medida que se mueve la punta conductora, la corriente cambia, reflejando diferencias en altura o densidad en la superficie de la muestra. Con estos datos, se construye una imagen de la superficie a nivel atómico.

El microscopio de fuerza atómica es otro microscopio de exploración que presenta una sonda. Consiste en un voladizo y una punta afilada que se coloca cerca de la superficie de la muestra. Cuando la punta se acerca a la muestra, las fuerzas entre la punta y la muestra hacen que el voladizo se desvíe. Típicamente, las fuerzas incluyen la fuerza de contacto mecánica, la fuerza de van der Waals y la fuerza electrostática.

Típicamente, la desviación del voladizo se mide usando un láser que se enfoca en la superficie superior del voladizo. La desviación revela la forma física de la superficie en un punto particular. Tanto la muestra como la sonda se mueven para escanear toda la superficie. Se construye una imagen a partir de los datos obtenidos por el láser.